12.1 认识内能-【宝典训练】2023-2024学年九年级上下册物理高效课堂(沪粤版)

第十二章 内能与热机 12.1认识内能 44444+4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444+44+44+44+44444444+44 2022课标：3.3.1了解内能。 基础过关 1.物体内所有的 的总和叫做物体的内能。一切物体在 下都有内能。内能的单位是 符号是 2.物体的内能受 影响，物体的温度越高，分子的无规则运动越 ,内能就越 同种物质的物体在温度、状态均相同时，质量大的物体内能 3.物体的内能与机械能的区别： (1)机械能是宏观的物体运动，机械能包括物体的 能、 能：内能是微观的分子运动，内 能是物体内所有分子热运动的 能与 能之和 (2)机械能与物体的质量、运动速度、物体的位置、弹性、形变程度有关：内能与物体的 有关，一切物体在任何情况下都具有内能。 (3)内能和机械能的物理本质是一样的。物体的内能与运动状态无关，具有机械能的物体 有内能：有内能的物体 (两空均选填“一定”或“不一定”)有机械能，内能和机械能都 是能量，它们之间 (选填“可以”或“不可以”)相互转化。 4.改变物体的内能有两种方式： 和 这两种方式改变物体的内能是 的。 5.热传递发生的条件：两个物体要有 。 热传递的实质是 能的转移：一个物体一部分 的内能转移给另一个物体，或者从同一个物体的 部分转移给 部分。热传递时，能 量从高温处转移到低温处，直至 相同。 6.在热传递过程中，高温物体的内能 ,叫做 了热量，低温物体的内能 ,叫做 了热量。 7.做功改变内能的实质是 能与 能的相互转化；对物体做功是将 能转化为 能，如钻木取火、搓手取暖：物体对外做功是将 能转化为 能，如 开香槟时，高压气体把瓶塞冲出。 课堂巩固 ⊙知识点内能及影响因素 8.(改编)在科学研究中，有时要运用推理性结论来初步解释相关问题。如图所示，甲杯中水量较少， 乙、丙杯中的水量相同，各杯中水的温度如图所标。 (1)甲和丙杯对比发现：同是液态的水，质量越大，物体内部分子个数 越 ,分子动能和分子势能的总和也越 ,所以物体内能 也就越 】 (2)乙和丙杯对比发现：同是液态的水，温度越高，分子运动越 ,内能越 :同一物体， 温度升高，内能 35 宝典训练物理·九年级·全册（粤护版 (3)把丙杯中的水继续降温，结成冰后，质量 (选填“增大”“不变”或“减小”)，温度 (选填“升高”“不变”或“降低”)，内能 (选填“增大”“不变”或“减小”)：说明同种物质，当 物质状态发生变化时，分子间距、相互作用力的强弱都会变化，所以分子间势能发生变化，内能 也 (选填“变化”或“不变”)。 9.(改编)如图是物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，根据图像可以判断： (1)该物质固态时应为 (选填“晶体”或“非晶体”)。 ↑温度/℃ (2)11时刻物质的分子动能 (选填“大于”“小于”或“等于”)时刻 物质的分子动能：时刻物质的内能 (选填“为”或“不为”)零。 时间/min 0 (3)经历从t→时刻时，物质的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)，内能 (选 填“变大”“变小”或“不变”) 。知识点2热传递改变物体的内能 10.(改编)(1)仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，其中 杯中水的内能最大。将甲杯与 杯中 的水混合，它们之间会发生热传递。 (2)甲杯中高温的水 热量，温度 ,内能 :乙杯中低 60℃ 30C 60℃ 温的水 热量，温度 ,内能 (3)当甲、乙两杯水的 相同时，热传递停止：用水冷却鸡蛋，鸡蛋的 100g 200g 200g 乙 温度降低，内能 ,当鸡蛋和水的 相同时，二者不再发生 热传递。可见发生热传递的条件是有 (4)根据以上分析发现热传递现象的实质是 从高温的物体传到了低温的物体或从同一物 体的高温部分传向低温的部分。即 改变物体的内能」 11.在热传递过程中，被传递的是 A.质量 B.温度 C.热能 D.能量 ⑦知识点③做功改变物体的内能 12.(改编)课堂上老师做了以下的演示实验，请进行分析。 (1)如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一块浸透乙醚的棉花球，把活塞迅速压下去。 ①观察到玻璃筒内的棉花会 起来，这是因为推动活塞时，对 做 功，使瓶内气体的内能 ,温度升高，达到棉花的燃点。 ②该实验得出的结论是：对厚玻璃筒内空气 ,空气的内能增大：这个过程 中是 能转化为 能。 ③生活中通过对物体做功，物体的内能增大的例子有： 等。 (2)如图所示，在厚玻璃瓶内装入少量的水，然后再向密闭的瓶内打气。 ①给瓶内打气，在瓶塞跳起前，打气筒通过对瓶内气体 (选填“热传递” 或“做功”)的方式使瓶内气体的内能 (选填“增大”“减小”或“不 变”)。 ②继续打气，当塞子跳起来瞬间，瓶内会出现 ,这是因为瓶内的气体膨胀对瓶塞 ,气体的内能 ,温度 ,使水蒸气液化成小水珠。 36 第十二章内能与热机 ③该实验得出的结论是：厚玻璃瓶内空气对瓶塞 ,空气的内能减小：这个过程中是 能转化为 能。 (3)结合以上(1)和(2)实验可见，做功改变物体内能的实质是 能与 能之间的相互 转化。因此物体内能的改变可用做功来量度。外界对物体做功，物体内能 :物体对外 做功，物体内能 0 (4)火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，前者是用 的方式使火柴燃烧，后者是用 的方式使火柴燃烧。由此可见，这两种方式在改变物体内能上是 的。 ⊙知识点4内能与机械能的关系 13.下列对物体的内能的有关认识正确的是 ( A.物体有机械能可能没有内能 B.物体有内能可能没有机械能 C,内能是物质内部所有分子做无规则运动的动能的总和 D.温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大 14.(改编)举重运动员举起杠铃后停在空中，杠铃 内能也 (前两空选填“有”或“没有”)机 械能：云中的冰粒在下降过程中，温度渐渐升高变成雨滴，冰粒的内能变 ,机械能变 课 后进阶 15.下列关于内能的说法中正确的是 ( A.0C的物体没有内能 B.物体具有内能，也可以同时具有机械能 C.具有机械能的物体不一定具有内能 D.物体内能大小与温度无关 16.下列关于内能和机械能的说法中正确的是 A.高温物体不一定比低温物体的内能大 B.物体的运动速度越大，具有的内能越大 C.静止的物体没有动能也没有内能 D.1kg0C冰和1kg0℃水的内能相等 17.以下说法正确的是 A.物体分子总是在做无规则运动，所以分子具有动能 B.当物体被举高时，其分子势能随之增加 C.当物体运动速度增大时，其分子动能随之增加 D.0℃以下时，物体分子既不具有动能也不具有势能 18.(2022·盐城)2022年4月16日，神舟十三号载人返回舱成功着陆，返回舱与大气摩擦温度升高， 内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是 ) A D A,汤勺放在热汤中温度升高 B.烧水时水温升高 C.压缩空气温度升高 D.取暖器旁的物体温度升高 37 宝典训练物理·九年级·全册（粤沪版） 19.在空中飞行的足球具有动能、重力势能，同时还具有 能，足球落地静止后，这三种能量不为 零的是 能。 20.从一大桶水中取出一小杯水，一大桶水的温度 一小杯水的温度，一大桶水的内能 一小 杯水的内能。（均选填“大于”“小于”或“等于”）同一杯水，温度越高，内能越 (选填“大”或“小”) 21.一块500g的0℃的冰具有的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)它熔化成0C的水时的 内能，这表明物体的内能与物体所处的状态 (选填“有关”或“无关”)。 22.如图()(b)所示，漫画中老人和小朋友的感觉不同，但从物理学角度看，两幅图片都说明 以改变物体的内能：图(a)中的老人搓搓手感觉手暖和，这个过程将 能转化为 能。 (b) (第22题图) (第23题图) (第24题图) 23.(改编)如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，将水加热一段时间，看到塞子受到水蒸气 的压力而冲出去，同时管口有“白雾”。在此过程中： (1)水的温度升高，这是通过 的方式增加了水的 能 (2)塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气对橡皮塞 ,将 能转化为 能，使水蒸气的内能 ,温度 ,而在管口 产生“白雾”。 24.如图所示，将一个薄壁金属筒固定在桌面上，筒里放一些乙醚，用塞子将筒口塞紧。拿一根绳子在 筒外绕几圈并迅速来回拉动，将会看到塞子跳离筒口。这个现象说明 能和 能可以 相互转化， 可以改变物体的内能：改变物体内能的方式还有 25.把两块冰相互搓擦，冰会熔化，这表明通过 方式可以改变物体的内能：将冰块放在温水中 也能熔化，这是通过 方式改变物体的内能的。实验表明，这两种方式改变物体的内能 是 (选填“等效”或“不等效”)的。 能力提升 26.(2022·丽水)火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越便捷 多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产 生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若F,=F>F,且B、C的火 柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃？请用所学知识解释。 火柴头 火柴棒 擦火皮 38参考答案 拉力做功的功率：P=W-3600-=120w: W千瓦kW1kW=1000W 305 原理：力距离功 (3)滑轮组对重物做的功：W。=Gh=500N×6m=3000, 机械效率：有用W额外功W(1)重力影响(2)阻力 带轮组的机城效率：，是×10%-器器×100%≈8,3%， 总功W。有用功总功一×10%小于 答：(1)拉力的大小为200N:(2)拉力的功率为120W,(3)滑轮 机械能：能够做功能能够做的功机械」运动运动质量 组的机被效率为83.3%. 运动速度重力质量物体被举的高度弹性形变弹性 2.解：(1)上述过程中的有用功W:=Gh=90N×1m=90: 弹性形变弹性势动动能重力势能不变增加增加 ×100%得拉力做的总功W,=1=0 (2)由9=W。 790% ?重难易错精练 100J: 1.36096 2.不发生01.2 (3)由图知，绳子的有效股数为2，则￥=2h=2×1m=2m, 3.9×10°20003000 4.= 由W=F:得绳端的拉力F=W=100=5ON。 5.<< 6.D ￥2m 7.180 8.3075% 不计绳重及带轮与轴之间的摩擦，由F=士(G+G。)可得，动 9.38011 10.变小变小 11.弹性势能减小有 12.守恒减小 滑轮的重力 13.不会不守恒 14.大于 G=nF-G=2×50N-90N=10N 15.(1)匀速上升(2)83.3增加物重 答：(1)上述过程中的有用功W为90： (3)越高3(4)2 (2)上述过程中拉力所做的功W,为100J: 16.(1)重力势能木块被推动的距离大小(2)速度 (3)动滑轮的重力为10N, (3)受到阻力（或摩擦力）的作用 3.解：(1)A运动时受到地面的阳力（摩擦力） (4)能b球到水平面的速度较小，却将木块推的较远，动能 f=0,07G=0.07mg=0.07×960kg×10N/kg=672N: 大，可见6球质量一定大 (2)由图知，n=2,绳子自由端移动的距离s=3=2×4m= (5)不利于 8m, 拉力做的总功W里=F=500N×8m=4000J, 第十二章 内能与热机 拉力F的功率P=W=000=20ow, 12.1认识内能 20s (3)有用功Ww=fx=672N×4m=2688J. ?基础过关 =W×100%=268 浴轮组的机城效率？W。 -4000×100%=67.2%. 1,分子动能分子势能任何温度焦耳J 2.温度剧烈大大 答：(1)A在运动过程中受到摩擦力的大小为672N: 3.(1)动势分子动分子势 (2)拉力F的功率为200W: (2)质量温度状态(3)一定不一定可以 (3)该滑轮组的机械效率为67.2% 4.做功热传递等效 4.解：(1)物体受到的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N: 5.温度差内高温低温温度 (2)工人做的总功为：W。=Fx=300N×2m=600J, 6.减少放出增加吸收 推力做功的功率：P=W2=600=60w: 7.内其他形式的其他形式的内内其他形式的 10s ?课堂巩固 (3)工人做的有用功为：Wm=(Gh=500N×1m=500小： 大 斜面的机城效率为：y一×100%-测×103.3%： 8.(1)多大 (2)游烈大增大 (3)不变降低诚小变化 (4)因为W:=W布十W,所以工人做的额外功： 9.(1)品体(2)大于不为(3)不变变小 W。=Wa-WM=600-500J=100, 10.(1)丙乙 由W.=r得摩擦力：/=W=100=50N (2)故出降低减小吸收升高增大 2m (3)温度减小温度温度差 容：(1)物体所受重力为500N:(2)推力做功的功率为60W, (4)内能热传递 (3)该斜面的机械效率约为83.3%： 11.D (4)物体在斜面上受到的摩擦力的大小为50N 12.(1)①燃烧气体增大②做功机械内 ③摩擦生热、钻木取火 第十一章《机械功与机械能》单元复习 (2)①做功增大©白雾做功诚少降低 ?知识要点 )做功内机械 功：力的方向一段距离(1)作用在物体上的力 (3)内机械增加减小 (2)物体在力的方向上通过的距离焦耳」1F: (4)做功热传递等效 功率：物体做功快慢做功的多少与所用时间的比四 13.B 瓦特 14.有有大小 5 高效课堂宝典训练物理九年城全册（粤沪版） ?课后进阶 12.3研究物质的比热容（一） 15.B16.A17.A18.C19.内内 20.等于大于大21.小于有关22.做功机械内 ?基础过关 23.(1)热传递内(2)做功内机械诚小降低液化 1.不相等不相等 24.内机械做功热传递 2.单位质量热量cJ/(kg·C)3.无有改变 25.做功热传递等效 4.大4.2×10质量是1kg的水温度升高（或降低）1C所吸收 ?能力提升 (或放出)的热量是4.2×10J 26,火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大：火柴划 ?课堂巩固 动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多：内能 5.(1)秒表烧杯搅拌液体使其受热均匀 增大，温度升高；温度达到擦火皮上易燃物的者火点，产生火 (2)铁图充分接触(3)加热时间吸热能力的强弱 星：放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧，方式B中， (4)末温：C(5)AB 火柴头与擦火皮之间的压力最大，更容易点燃火柴。 (6)控制变量（或转换）(7)A 12.2热量与热值 6.1)不同不同有(2)大小 (3)4.2×10J/(kg·C)质量是1kg的水，温度升高（或降低） ，基础过关 1℃吸收（或放出）的热量是4.2×10)变小 1.焦耳J (4)不变不变不变 2.(1)增大升高不变不变(2)热量做功(3)增大 ?课后进阶 3.完全燃烧质量（或体积）q J kg J/m mg Va 7.C8.甘油0.39×10J/(kg·℃)390不同不同 4,不同燃料的种类 9.4,2×10不变改变 了课堂巩围 10.(1)加热时间长短(2)大于高水 5.内能增加减小 (3)质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质 6.温度（或温度高）内能热量做功 量相同的水和煤油升高相同温度，水吸收的热量多) 7.CEGLM (4)C(5)酒精灯的火焰大小不同 8.(1)不同Jm2」kg(2)种类热值相同 (6)在相同时间内水和煤油吸收的热量相同 (3)1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×10」等质量 ?能力提升 完全燃烧少 11.A (4)热值化学内(5)17：6 12.3研究物质的比热容（二） 9.4.6×109.2×10mg偏小 10.3.4×10°热传递不变 ”基础过关 11.解：氧的质量：m=21t=2.1×10kg: 1.1kg1C吸收的热量cam△/ 完全燃烧释放出的热量： 2.rnm△热量」比热容J/(kg·C)质量kg Qa=mq=2.1X10kg×1.4×10J/kg=2.94×10FJ: 温度差 C 若产生相同的热量，需要完全燃烧煤的质量： ?课堂巩固 m4=Q4=294×10 9a3×10J/kg =9.8×10kg 3.B4.铁铝5.丙甲 6.(1)8.4×10(2)4.2×10(3)3.15×10 答：21t氢完全燃烧释放出的热量是2.94×10J:如果完全燃 烧热值为3×10J/kg的煤，产生相同的热量，则需要煤的质量 7.解：水吸收的热量Q。=cxm△1=4.2×10J/(kg·℃)×10kg× 10℃=4.2×10J 为9.8×10kg 答：水吸收的热量是4.2×10J ?课后进阶 8.解：由Qa=cm△1得该物质的比热容： 12.C13.温度（或温度高）内能热量 14.热值4.2×10°7：3 c=9-8X0J-47oJ/(kg·C m△12kg×20© 15.1kg的柴油完全燃烧放出的热量是4.3×10】2.15×10 容：略。 4.3×10 9.解：由Q,=cmdt可得煤油升高的温度： 16.解：1g的可燃冰放出的热量Q=g=0.001kg×4.2×10J 4= 4.2×10J kg=4.2×10J m2.1X10J70kg·C)×2kg=10C 需婴架油的质量m=Q。- 4.2×10J 则煤油的末温：1=+41=20C+10℃=30℃ g4.6×10J/kg =9.1×102kg 答：略， 答：1g的可燃冰可以放出4.2×10」热量：相当于完全燃烧 ?课后进阶 9,1×10kg的煤油放出的热量 10.C11.D12.7:6甲 ?能力提升 13.解：(1)水降低的温度A1=6一1=100C一80C=20C: 17.(1)水的质量酒精和碎纸片的质量 (2)水放出的热量Qm=cm△1=4,2X10J/(kg·C)×0,5kg (2)1.2×10°(3)小D ×20℃=4.2×10J 6